A formação de estrelas ocorre nas nuvens natais de poeira e gás que absorvem grande parte da radiação ultravioleta e óptica emitida, mas que também bloqueiam essas regiões da visão óptica. Nas últimas décadas, no entanto, observatórios infravermelhos baseados no espaço, como Herschel e Spitzer, revolucionaram nossa compreensão da formação estelar obscurecida em galáxias empoeiradas, porque a luz infravermelha pode penetrar nas nuvens de poeira para revelar as estrelas que estão sendo formadas. Herschel e Spitzer descobriram um grande número de galáxias formadoras de estrelas muito empoeiradas e muito vermelhas que são imensamente luminosas no infravermelho (excedendo um trilhão de luminosidades solares) e ainda não são vistas em comprimentos de onda mais curtos. De fato, essas galáxias empoeiradas são responsáveis ??pela maior parte da luz infravermelha de fundo no cosmos. Alguns desses objetos exibem os tipos mais extremos de explosões estelares conhecidas, com taxas de formação estelar superiores a mil por ano, mas que também são extremamente raras, com, em média, apenas um deles em um volume de algumas centenas de milhares de milhões de anos-luz cúbicos.
A missão Herschel, explorando o céu em faixas de comprimento de onda no infravermelho distante, onde a emissão de poeira atinge o pico, descobriu milhares de galáxias empoeiradas candidatas. O astrônomo da CfA Matt Ashby era membro de uma grande equipe de astrônomos que ajudou a caracterizar essas galáxias de maneira mais completa. A equipe identificou um conjunto de trezentas galáxias “ultraresoladas” (isto é, as mais brilhantes nos comprimentos de onda infravermelhos mais longos) e que também foram observadas em comprimentos de onda infravermelhos mais curtos pela câmera IRAC no Spitzer. A equipe reuniu dados adicionais de submilímetro e milímetro para avaliar completamente a produção dessas galáxias e espectros para determinar suas distâncias e luminosidades. A galáxia mais distante que eles encontraram é da época cerca de um bilhão de anos após o big bang (um desvio para o vermelho de 6,02); é uma das vinte e três fontes no estudo que confirmam ter lentes gravitacionais.
Os astrônomos concluem que essas galáxias ultra-espaciais, embora incluam algumas das galáxias mais luminosas e massivas conhecidas, são muito raras para representar os progenitores formadores de estrelas das galáxias quiescentes locais; outros tipos de galáxias terão que preencher esse papel. Mas o novo estudo identificou os casos mais extremos, e novas investigações desses monstros ajudarão a determinar como a formação estelar extrema no universo opera.
Publicado em 05/03/2020 05h14
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